专利名称:一种彩色立体图象的拍摄和显示装置及其方法
一、发明的技术领域：
:本发明是关于一种彩色立体图象的拍摄和显示装置及其方法。
二、已有技术概况为实现平面图象立体化，各国技术工作者设计了许多方案，如偏光法、分色法、分路法、分时法等等，电视彩色化后许多电视设计者在摸索实现立体彩色电视的方案，普遍认为偏光法、分路法和分时法可以实现彩色立体电视系统，但其存在着技术复杂、设备庞大，因而难以实用推广，分色法的技术和设备比较简单容易推广面向实用，但传统概念认为采用了滤色镜而不能实现彩色立体图象的传递〔1〕、〔2〕〔3〕。1974年苏联列宁格勒电讯工程学院设计一种单镜头单光路基一补色双色分象立体彩色电视广播系统〔4〕，但其效果差，未见实用。英国专利1588320记载了苏联莫斯科大学采用分色法实现彩色立体电视的方案，但其分色法复杂繁琐从而使设备庞大，难以实用推广〔5〕。国内有上海工业大学采用偏振法实现闭路立体彩色电视〔6〕，其对室内静物录象具有深度感和彩色，但仍存在结构复杂庞大无法推广使用。1983年英国出版的《今后十年的电视机》一书中说，至少在今后十年内不会有可供实用立体彩色电视出现。
三、发明的目的鉴于已有技术状况，本发明的目的是设计一种兼容性好，结构简单，便于实用推广的彩色立体拍摄和显示装置及其方法，从而解决已有技术方案中存在结构复杂设备庞大的缺点。
四
发明内容简述在传统补色法(或双色法)立体显示方法中，具有视差的左右象对是通过两块互为补色的滤色片来分象及观看的。所以只能显示黑白或单色立体象。我们通过大量的实验发现，当人的两只眼睛通过两块滤色片观看同一物体时，如果滤色片的波长选择适当，那么大脑对该物体的颜色感觉将是这两块滤色片所包含的不同波长的合成色。如图1所示，左眼看到的是该物体λ0-λ1可见光谱段的颜色，而右眼看到的是同一物体的λ1-λ2可见光谱的颜色。只要波段选择适当，大脑的合成将是该物体的λ0-λ2波段的颜色。所以只要采用λ0-λ1的可见光谱段通过立体对中的一幅象，而用λ1-λ2可见光谱段通过立体对中的另一幅象，再显示时采用相应的滤色片组合成观看器，就能实现彩色立体显示。
具体地说，我们提出的彩色立体拍摄和显示的系统方案如图2所示。在拍摄景物(1)时，由立体拍摄器(2)按不同的波长调制分象，经过普通拍摄器(3)(如照相机、摄象机等)，把不同波长的象色同时记录在一张胶片上。通过普通的信息传输装置(4)传递信息，在普通的显示器(5)上显示拍摄的象时，人们只要戴上相应的体视观看眼镜(6)，就能使左、右两眼分别看到λ0-λ1和λ1-λ2光谱波段，具有视差信息的两幅图象，通过大脑的合成为彩色立体图象。
所述的立体拍摄器(2)是由含λ0-λ1可见光滤色片和λ1-λ2可见光滤色片组成双光路分色器。其光路图和剖视图如图3所示，其中1.为壳体，2.为特种滤色片，3.为另种滤色片，4.为可调节反光镜，5.调节螺钉。
立体拍摄的工作过程是，被拍摄物体(1)光束通过立体拍摄器(2)中特种滤色片2只允许λ0-λ1光谱段光束透进拍摄器(3)，同时被拍摄物体的光束经过通常的反射镜4.和只允许λ1-λ2光谱段通过的滤色片3.，然后经过特种滤色片2.(反射面上镀反射λ1-λ2光学薄膜)的反射只允许λ1-λ2光束进入拍摄器(3)，从而拍摄记录了分别由λ0-λ1和λ1-λ2光束组成的两幅有视差的重迭图象。
关于立体拍摄器(2)内λ0-λ1和λ1-λ2可见光滤色片有多种不同组合，其中蓝色滤色片和黄色滤色片为实施例中的一种组合。所述的体视观看眼镜(6)也是由λ0-λ1可见光滤色片和λ1-λ2可见光滤色片组合成的立体观看眼镜，其中蓝色滤色片和黄色滤色片为实施例中的一种组合。
五、实施效果简述1983年10月，我们采用上述装置和方法在SHARPXC-51单管彩色电视摄象机上，套上本发明所述的立体拍摄器，进行彩色立体电视片的拍摄，拍制了一部约60米，放播时间10分钟左右的彩色立体电视片断，其中包括室内静片、动片和室外静片及动片，获得了深度感强、色彩逼真的彩色立体电视效果。尔后我们又采用国产珠江201照相机用KodacdorⅡC135-负片，Fugich Rome RD135-36正片，及Kodak Ektachrome64正片进行彩色立体照片拍摄和再现实验，获得了立体感强、彩色逼真的立体图片。
从实施的结果看到利用现有拍摄和显示器材所组成的系统中，在拍摄系统只要增设一个立体拍摄器就能把具有深度感和彩色的景物同时记载在一张胶片上。在显示系统中只要戴上与立体拍摄器相应的体视眼镜，就能观看到彩色立体图片，并且实现黑白和彩色立体并用的兼容性，从而实现了本发明的目的。
六、引用文献〔1〕 胡南钟等分色制与分路制立体电视的原理与实验。
无线电与电视 年 期第 页〔2〕 王敏实用的立体电视制式分析电视技术1985年第4期第26-34页。
〔3〕 美国专利U.S.Patent Aug·16·1983·4399456。
〔4〕 N·A·Valyus，《STEREOSCOPY》FOCAL PRESS.(英国)1966。
〔5〕 英国专利U·K·Patent·Apr 1981·1588320〔6〕 上海工业大学“立体彩色电视系统”鉴定书，1983。
权利要求
1.一种彩色立体图象的拍摄和显示装置及组成包括A由单镜头、双光路的分色器和记录器等组成的拍摄系统，其特征在于由特定的滤色片组成分色器(2)。B由记录器、显示器和观看器等组成的显示系统，其特征在于由特定的滤色片组合成观看器(6)。
2.如权利要求
1所述的彩色立体图象拍摄装置，其特征在于双光路分色器一路选用λ0-λ1可见光谱的滤色片，另一路选用λ1-λ2可见光谱的滤色片的各种组合。
3.如权利要求
1或2所述的彩色立体图象拍摄装置，其特征在于λ0-λ1和λ1-λ2分色器的一种组合可以是蓝光和黄光组合而成。
4.权利要求
1所述的彩色立体图象的显示装置和方法，是采用相应的λ0-λ1和λ1-λ2组成的滤色片观看记载不同波长的记录器上的彩色立体图象。
5.如权利要求
1或4所述的彩色立体图象的显示方法是采用λ0-λ1和λ1-λ2组合分色器的一种可以是蓝光和黄光滤色片组成的体视眼镜。
专利摘要
一种彩色立体图象的拍摄和显示装置及其方法，其主要特征是在普通的拍摄系统中增加一个立体拍摄装置，其组成为可见光谱段λ
文档编号G03B33/00GK86100845SQ86100845
公开日1987年8月26日 申请日期1986年2月21日
发明者李刚, 朱丁富 申请人:宁波市立体显示技术研究所导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan